ОДНОЙ СТРОКОЙ

Нанотехнологии в Серпухове

В ОАО «НИИ нетканых материалов» незадолго до нового года произошло нерядовое событие: Международным бюро Всемирной Организации Интеллектуальной Собственности зарегистрирована заявка на международный  патент на композиционный состав, включающий  наноразмерные  частицы серебра,  при  использовании  которого могут  изготовляться  биологически активные полотна с антимикробными и антигрибковыми свойствами, которые смогут найти широкое применение в здравоохранении и в быту, а также  высокоэффективные экранирующие материалы специального назначения. Основным  автором изобретения является ведущий научный  сотрудник института, кандидат технических наук  Борис Заметта. Заявка  прошла  патентную экспертизу и  международную  публикацию 28.10.2010.На основании этой заявки сегодня   решается вопрос, в  какой  стране  будет патентоваться это  изобретение.О  его прикладном использовании мы поговорили с самим ученым­и-зобретателем.


­- Борис Владимирович, расскажите об изобретении и о том, что предшествовало  ему?
­- Нанотехнологии  ­  новое направление в науке и технике, к тому же многообещающее. Наномир открыл для человечества новые явления, и что очень важно ­ именно в прикладном его значении.  В настоящее время они получают развитие в самых разных отраслях. Большие надежды связаны с использованием нанотехнологий в электронике. Миниатюризация устройств позволит увеличить объём памяти, используемой в таких устройствах. Теперь для создания микрочипов и других устройств нового поколения  все надежды связывают только с использованием нанотехнологий. Существует немало таких направлений, где уже катастрофически не хватает памяти устройств для завершения решений каких­-то поставленных задач. Взять, например, такое направление, как прогнозирование погоды. Существует огромное количество факторов, которые влияют на изменение погодных условий, а состояние памяти современных компьютеров не позволяет учитывать их все для того, чтобы просчитать взаимные влияния этих факторов. Скорость передачи оптических сигналов по оптоволоконному кабелю тоже может значительно измениться в лучшую сторону с применением нанотехнологий.
Но одно из самых важных и самостоятельных направлений ­ это медицина. Здоровье человека, возможность как можно дольше сохранять своё тело бодрым и работоспособным ­ это то главное направление, где мы можем использовать последние достижения в области нанотехнологий.
Работа, о которой идёт речь, проводилась по специальной программе Минобрнауки.
С точки зрения медицины особый интерес вызывает использование серебра. Серебро с давних времен известно как антимикробное вещество, его используют в медицине очень давно ­ в аптеке можно всегда найти такие вещества, как протаргол, колларгол. Но работа в направлении повышения эффективности антимикробного действия серебра продолжается постоянно, в том числе и в производстве нетканых материалов.

­— А с чем связан такой интерес к использованию растворов с частицами серебра при создании препаратов именно в медицине? Ведь такие растворы могут использоваться не только для пропитки нетканых материалов…
­- Здесь всё очень просто. Существующие лекарственные вещества антимикробного действия обладают целым рядом недостатков. Самый известный препарат для обработки тканей ­ санитайзд фирмы Clariant ­ обеспечивает хороший антимикробный эффект, хотя по сравнению с использованием наночастиц серебра для пропитки тканей требуется намного большее количество этого препарата. В сравнении это выглядит так: санитайзд  ­ 2­3% вещества от  сухой массы ткани, в то время как  само по себе серебро имеет большую активность, да и самого вещества требуется мизерное количество ­ сотые доли процента. Несмотря на большую стоимость серебра, это становится выгоднее в промышленном использовании. Еще один  (очень важный) момент ­ это то, что антибиотики, используемые сейчас повсеместно как вещества антимикробного действия, имеют ряд значительных недостатков. Главный из них ­ привыкание микробов к этим препаратам. Например, пенициллиновая и тетрациклиновая группы лекарств, которыми пользуются уже несколько поколений человечества. В последнее время медики и микробиологи стали проявлять интерес к использованию в препаратах наночастиц металлов, поскольку к ним бактерии не могут привыкнуть.  Используется совершенно иной биологический механизм действия на микробы при минимальном количестве вещества, и к тому же сопротивление такому веществу и привыкание к нему со стороны бактерий уменьшается. К примеру, кишечная палочка Escherichia coli сама по себе живет в нашем организме, она очень сильно приспособилась ко всем лекарственным препаратам, которые используются в медицине. И бороться с болезнями очень помогли бы наночастицы серебра. Совсем недавно уже начат их выпуск. Очень опасна бактерия Staphylococcus aureus, вызывающая стафилококковую инфекцию. Если есть опасность заражения болезнями, вызываемыми этой бактерией, то вводится карантин в детских садах и школьных коллективах.  От всех этих проблем поможет использование лекарств с наночастицами серебра. Эти же препараты будут иметь широкое применение и в ветеринарии.

­- Борис Владимирович, можно несколько слов конкретно об этой работе?
­- Что касается синтеза наночастиц, то этой работой сейчас заняты научные коллективы и даже институты,  много об этом говорят в прессе и на телеканалах. Но нельзя путать пиар с реальными делами. Всё не так быстро и не так просто. До того, как будут созданы новые препараты, пройдёт довольно много времени. У нашей лаборатории была совершенно конкретная задача ­ все наши работы связаны с текстилем и натуральной кожей. На основе наночастиц серебра был создан препарат с включением дополнительных ингредиентов. Это было важно не только  с точки зрения расширения ассортимента, но и с позиции  развития технологии самого процесса. Если коллоидная система, которая сама по себе была известна и ранее, то технология применения её именно к текстилю требует особых условий. Сами эти системы соединений серебра или других металлов очень неустойчивы по своей природе. Необходимо было стабилизировать этот процесс ­ особенно применительно к обработке текстильных изделий, потому что коллоидная система очень чутко реагирует на дополнительные примеси в растворе. Всё это может элементарно выпасть в осадок в водопроводной воде с повышенной жесткостью. Или пропитка изделий происходила неравномерно ­ пятнами.  К тому же на разные микробы раствор действует по­-разному даже по времени действия. Мы проводим свои эксперименты на Московской суконной фабрике непосредственно на производстве. На протяжении нескольких лет там проводилась обработка детских одеял для больниц, детских садов и детских домов. Важно было придать этим изделиям антимикробные свойства и тем самым снизить опасность распространения различных инфекций в детских учреждениях. Конечно, были определенные сложности, не сразу всё получилось, но сейчас получены очень хорошие результаты.

­— А обрабатываются уже готовые изделия? И как потом  влияют последующие стирки  на антимикробные свойства одеял?
­- Эти одеяла на стирки не рассчитаны. Они должны подвергаться только химчистке.  Такие изделия не рекомендуется стирать, так как при стирке происходит усадка, изменение формы изделия, повреждаются нити. Вручную подобные  вещи стирать тяжело, а в стиральной машине происходит изменение самой структуры изделия. Для этих изделий задача стирок не стояла, но для других (к примеру, шерстяных тканей) она актуальна, и мы над этим вопросом работаем. Мало того, эксперименты  уже проведены на той же Московской суконной фабрике, которая входит в один холдинг с нашим институтом, но работы еще не закончены. А начиналось всё с того, что на одном из ученых советов  Михаил Павлович Шелудяков привлек внимание ученых к этой проблеме. Он выразил уверенность в том, что это будет способствовать расширению ассортимента. А в конечном итоге на фабрике началась работа по приданию антимикробных свойств детским одеялам и шерстяным тканям. С тех пор было выпущено уже много опытных партий и сейчас решается вопрос о промышленном выпуске таких изделий. Пакет документов практически уже подготовлен.

­- А последнее Ваше    изобретение касается именно этого  состава?
-­ Да, это композиционный состав, включающий наночастицы серебра. И это первое изобретение,  на  которое Институтом нетканых материалов совместно с другими организациями, принимавшими участие в работах, направлена заявка на  международный  патент.

­— Как в мире узнают о ваших достижениях? Институт участвует в каких­-то конференциях, выставках, публикует данные о научных работах в журналах?
­- Да, конечно, мы регулярно участвуем и во всероссийских, и  в международных конференциях и выставках, публикуем отчеты о своих достижениях в таких журналах, как «Наука и жизнь», «Текстильная промышленность». Совсем недавно накануне новогодних праздников  принимали участие в московской выставке, посвященной нанотехнологиям,  в «Экспо­центре». В нашем павильоне были выставлены одеяла с антимикробной обработкой, которые привлекли интерес, поскольку  всё остальное было представлено довольно умозрительно, а тут можно было увидеть всё реально.

­- Каковы планы на будущее?
­- Работа продолжается. Особый интерес теперь  к получению такого состава, который был бы стойким к длительному внешнему воздействию ­ стиркам и прочим чисткам. И в этом плане тоже есть   определенные результаты. Такой состав уже синтезирован, теперь дело за тем, как расширить спектр его действия. Именно оптимизацией этого синтеза я сейчас и занимаюсь. Результаты  хорошие. Получился очень высокоустойчивый состав, теперь нужно решить проблему производства. Есть уже предложения от реальных фирм, которые готовы внедрять процесс у себя на производстве. Составом заинтересовались производители женских прокладок, протирочных материалов, салфеток, медицинских и бытовых, перевязочного материала. Институтом разработан очень интересный впитывающий нетканый материал, который тоже необходимо будет обрабатывать этим антимикробным составом.    В этом году, возможно, уже появится специальная программа, в которой заинтересована оборонная промышленность.
Можно использовать такой состав в стоматологии (хотя это пока еще из области фантастики).
Пока в ближайшем будущем запланирована встреча с микробиологами из Пущино. Попробуем совместно поработать в ними в этом направлении. Можно модифицировать наночастицами серебра лекарственные препараты. В  частности,  хороший эффект получают при лечении туберкулеза.
Интересно было бы поработать и с другими металлами: медью, кобальтом и  цинком.

­— А производители оптоволоконного кабеля не выходили на вас с предложениями использовать Ваше изобретение в связи?
­- Нет, пока никто этим не заинтересовался, хотя это тоже является одним из предполагаемых путей использования наночастиц металлов. Я просто озвучил, в каких отраслях народного хозяйства можно  использовать данное изобретение. Это и электроника, и медицина, и связь.
Институт легкой промышленности применил этот состав для обработки натуральной кожи. Фабрика по выпуску чулочно-­носочной продукции занималась пропиткой носков.
У Бориса Владимировича 37изобретений, на которые получены патенты. Приехав из Ленинграда в Серпухов по направлению после аспирантуры,  он уже более сорока лет трудится в НИИ нетканых материалов. А мы желаем ему крепкого здоровья, бодрости духа. Не всё так плохо в «нашем королевстве». Есть еще в городе предприятия, где работают люди, продолжающие трудиться на благо своей страны, несмотря на кризисное время.

Беседовала
Наталья ТИХОМИРОВА

1 комментарий к новости Нанотехнологии в Серпухове

  1. Оригинальные камины купить в Киеве

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован


*

 
Наверх